纳米级ZSM-5催化剂合成研究探索

发布时间：2017-12-24 14:19

  本文关键词：纳米级ZSM-5催化剂合成研究探索　出处：《吉林化工学院》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：ZSM-5沸石是由开放式框架结构的四面体组成的硅铝酸盐晶体。由于其具有良好的水热稳定性、酸稳定性以及较强的疏水性,被广泛应用于石油化工、精细化工等领域。催化剂的催化性能是与其形貌和特殊性质有关的,纳米级ZSM-5沸石具有晶体结构清晰、外表面积大、介孔均一、短孔道等优点,是一种具有优异催化性能的沸石。本文分别在混合模板剂体系和表面活性剂体系中合成了ZSM-5沸石,并利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(IR)和N2吸附-脱附仪对合成分子筛进行了表征,得到如下结论:(1)通过水热法合成出小颗粒ZSM-5沸石,并加入包括四丙基氢氧化铵(TPAOH)、正丁胺(n-BTA)和乙醇(Ethanol)在内的混合模板剂。与加入一种模板剂相比,混合模板剂的加入可以在较短时间内合成高结晶度的小颗粒ZSM-5沸石,但成本较高。(2)以工业水玻璃为硅源,硫酸铝为铝源,正丁胺为模板剂,添加聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯(Tween)表面活性剂,通过水热法合成纳米级ZSM-5沸石,同时考察了Tween体系中碱度、晶种、陈化时间以及晶化温度对ZSM-5沸石粒径和形貌的影响。结果表明:当硫酸铝添加量为8.77g,Tween添加量为2.5g时,可得到粒径约为100nm的高分散度ZSM-5沸石,比表面积为412.5 m2/g。实验发现吐温表面活性剂比十二烷基苯磺酸钠表面活性剂的效果好。(3)以上两种方法相比较,表面活性剂体系合成的纳米级ZSM-5沸石分散度较好,且晶粒尺寸均匀。混合模板剂合成法可以减小工业成本,适合于工业化生产。
【学位授予单位】：吉林化工学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TQ426

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本文编号：1328706